高性能３次元蛍光Ｘ線分析装置の開発と鑑識科学への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23350034
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 辻 幸一 大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30241566)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 放射線、Ｘ線、粒子線 / 解析・評価 / 可視化 / 鑑識科学 / 蛍光Ｘ線分析 / 非破壊分析

研究概要

卓上型で高い空間分解を有する真空仕様の3次元蛍光Ｘ線分析装置の開発に成功した。薄膜標準試料を作成し、空間分解能のエネルギー依存性を評価した結果、Au L線の蛍光Ｘ線エネルギーにおいて約11ミクロンであり、世界最高レベルの性能が実現できた。この装置の特徴は非破壊的に試料内部の元素分布情報が得られることである。そこで、いくつかの層状構造を有する鑑識試料（例えば、自動車事故現場に残された自動車塗装片など）に応用し、非破壊的に深さ方向の元素分布プロファイルを得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 共焦点型3 次元蛍光X 線分析法によるリチウムイオン二次電池の電極材料分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 八木良太, 平野新太郎, 辻幸一, Mareike Falk, Jurgen Janek, Ursula Fittschen
  • 雑誌名: X 線分析の進歩 巻: 45 ページ: 241-250
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3次元蛍光X 線分析法による鉄鋼試料表面近傍の元素分布の可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 辻幸一, 平野新太郎, 八木良太, 中澤隆, 秋岡幸司, 土井教史
  • 雑誌名: 鉄と鋼 巻: 100(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of two confocal micro-XRF spectrometers with different design aspects (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Smolek, T. Nakazawa, A. Tabe, K. Nakano, K. Tsuji, C. Streli, and P. Wobrauschek
  • 雑誌名: X-Ray Spectrom 巻: 43 ページ: 93-101
  • DOI: 10.1002/xrs.2521
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elemental depth imaging of solutions for monitoring corrosion process of steel sheet by confocal micro-XRF (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Hirano, K. Akioka, T. Doi, M. Arai, and K. Tsuji
  • 雑誌名: X-Ray Spectrom 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wavelength dispersive X-ray fluorescence imaging using a high-sensitivity imaging sensor (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ohmori, S. Kato, M. Doi, T. Shoji, and K. Tsuji
  • 雑誌名: Spectrochim. Acta, B 巻: 83-84 ページ: 56-60
  • DOI: 10.1016/j.sab.2013.02.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depth-selective elemental imaging of microSD card by confocal micro-XRF analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nakazawa and K. Tsuji
  • 雑誌名: X-Ray Spectrom 巻: 42 ページ: 123-127
  • DOI: 10.1002/xrs.2442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a high resolution confocal micro-XRF instrument equipped with a vacuum chamber (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nakazawa and K. Tsuji
  • 雑誌名: X-Ray Spectrom 巻: 42 ページ: 374-379
  • DOI: 10.1002/xrs.2458
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「蛍光X 線イメージング」(総説記事) (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻幸一
  • 雑誌名: 分光研究 巻: 62 ページ: 119-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of 2d Dispersive Device for XRF Imaging Spectrometer (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ohmori, M. Hatayama, H. Takenaka, K. Tsuji
  • 雑誌名: Advances in X-ray Analysis 巻: 55 ページ: 228-233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a new confocal 3D-XRF instrument with an X-ray tube (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuji, K. Nakano
  • 雑誌名: J. Anal. At. Spectrom 巻: 26 ページ: 305-309
  • DOI: 10.1039/C0JA00138D
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depth Elemental Imaging of Forensic Samples by Confocal micro-XRF Method (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nakano, C. Nishi, K. Otsuki, Y. Nishiwaki, K. Tsuji
  • 雑誌名: Anal. Chem 巻: 83 ページ: 3477-3483
  • DOI: 10.1021/ac1033177
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「蛍光X 線分析法による表面界面元素分析」(総説記事) (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻幸一
  • 雑誌名: 日本接着学会誌 巻: 47 ページ: 444-452
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「微小部蛍光X線分析と元素イメージング」(進歩総説) (2011)
  • 著者名/発表者名: 中澤隆, 中野和彦, 辻幸一
  • 雑誌名: ぶんせき 巻: 11 ページ: 654-661
  • 査読あり
• [学会発表] 3次元蛍光X線分析装置の開発とその応用研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 辻幸一
  • 学会等名: ONSA 25周年記念講演会
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター,大阪
  • 年月日: 2014-01-27
• [学会発表] 3次元蛍光X 線分析法の基礎と高分子材料分析への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻幸一
  • 学会等名: 日本分析化学会第18回高分子分析討論会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス,東京
  • 年月日: 20130919-20
• [学会発表] Fast Elemental Imaging by Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Imaging Spectrometer (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ohmori, S. Emoto, S. Kato, M. Doi, T. Shoji, and K. Tsuji
  • 学会等名: 62nd Annual Conference on Applications of X-ray Analysis Denver X-ray Conference
  • 発表場所: Westminster, Colorado, USA
  • 年月日: 20130805-09
• [学会発表] Forensic Investigations with Different Confocal Micro-XRF Spectrometers (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Smolek, T. Nakazawa, K. Nakano, K. Tsuji, C. Streli, P. Wobrauschek
  • 学会等名: 62nd Annual Conference on Applications of X-ray Analysis Denver X-ray Conference
  • 発表場所: Westminster, Colorado, USA
  • 年月日: 20130805-09
• [学会発表] 蛍光X線分析法の新たな展開 : -微量分析と元素イメージング- (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻幸一
  • 学会等名: 第15回テクノメイトコープ公開講演会
  • 発表場所: 道頓堀ホテル,大阪
  • 年月日: 2013-07-23
• [学会発表] 真空仕様の共焦点三次元蛍光X 線分析装置の開発と非破壊深さ方向元素分析への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻幸一, 中澤隆, 大槻和徳
  • 学会等名: 日本法科学技術学会 第18回学術集会
  • 発表場所: ホテルフロラシオン青山, 東京
  • 年月日: 20121115-16
• [学会発表] 三次元蛍光X 線分析による自動車ガラスプリント黒セラミックス片の非破壊異同識別 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西脇芳典, 蒲生啓司, 中澤隆, 辻幸一
  • 学会等名: 日本法科学技術学会 第18回学術集会
  • 発表場所: ホテルフロラシオン青山, 東京
  • 年月日: 20121115-16
• [学会発表] X-ray elemental imaging with scanning and projection modes in the laboratory (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuji, T. Ohmori, T. Nakazawa
  • 学会等名: "Channeling 2012" 5th International Conference Charged and Neutral Particles Channeling Phenomena
  • 発表場所: Alghero, Italy
  • 年月日: 20120923-28
  • 招待講演
• [学会発表] Development of a Vacuum Confocal Micro-XRF Instrument and Its Applications (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuji, T. Nakazawa
  • 学会等名: 61st Annual Conference on Applications of X-ray Analysis Denver X-ray Conference
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
  • 年月日: 20120806-10
• [学会発表] 蛍光X 線イメージングの研究動向 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻幸一
  • 学会等名: 第47回X線分析討論会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス,福岡
  • 年月日: 20111028-29